Jordbunnen og klimaendringene

Klimaendringene anses ofte som noe som skjer i atmosfæren. Fotosyntesen innebærer tross alt at plantene trekker karbon ut av atmosfæren. Men ettersome karbon som ikke går med til plantenes vekst over jorden, distribueres gjennom rotsystemet og avsetter karbon i jordbunnen, kan atmosfærisk karbon også ha innvirkning på jordbunnen. Dersom det får ligge uforstyrret, kan karbonet bli stabilt og bli liggende fanget i tusenvis av år. En sunn jordbunn kan dermed bidra til å redusere klimaendringene.

Når det gjelder karbonlagring, er det ikke all jordbunn som egner seg like godt. Den mest karbonrike jorden er torvmyr, som man helst finner i Nord-Europa, Storbritannia og Irland. Gressmarker lagrer også mye karbon per hektar. Derimot inneholder jordbunnen i de varme og tørre områdene i Sør-Europa mindre karbon.

Klimaendringene legger press på jordbunnen

I enkelte deler av Europa kan høyere temperaturer føre til økt vegetasjonsvekst og mer lagret karbon i jordbunnen. Imidlertid kan økt temperatur også øke nedbrytingen og mineraliseringen av organisk materiale i jordbunnen og redusere innholdet av organisk karbon.

I andre områder forhindres nedbrytingen av det karbonholdige organiske materialet i stabile torvmyrer av det lave oksygeninnholdet i vannet. Dersom slike områder tørkes ut, kan det organiske materialet brytes raskt ned og frigi karbondioksid (CO2) til atmosfæren.

Det finnes allerede tegn til at vanninnholdet i jordbunnen påvirkes av de stigende temperaturene og endringene i nedbørsmønstre. Prognosene viser at dette kan fortsette, med en generell endring i vanninnholdet i jordbunnen om sommeren i det meste av Europa i perioden 2021–2050. Området rundt Middelhavet vil få en betydelig nedgang, mens det vil bli en del økning i de nordøstlige delene av Europa.

Den økte konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren kan føre til at mikrobene i jordbunnen arbeider raskere med nedbrytingen av organisk materiale, med potensiale for enda større karbondioksidutslipp.

Klimagassutslippene fra jordbunnen forventes å bli spesielt store helt nord i Europa og Russland, der smeltende permafrost kan føre til store utslipp av metan, en klimagass som er langt kraftigere enn karbondioksid.

Vi har ennå ikke helt klart for oss hva dette vil føre til, ettersom opptaket og frigivelsen av klimagasser vil variere fra region til region. Men det er en klar risiko for at et varmere klima kan føre til at jordbunnen frigir mer klimagasser, som kan føre til en ytterligere oppvarming av klimaet i en selvforsterkende spiral.

Landbruk og skogbruk holder karbonet i undergrunnen

Klimaendringene er ikke det eneste som risikerer å gjøre jordbunnen om fra et karbonsluk til en utslippskilde. Måten vi utnytter arealene på, kan også virke inn på mengden karbon jordbunnen kan holde på.

Nå øker karbonlageret i europeiske skoger takket være endringer i skogforvaltningen og miljøendringer. Om lag halvparten av dette karbonlageret finnes i skogbunnen. Men når skogene forringes eller ryddes, slippes karbonet som er lagret, ut i atmosfæren igjen. Da kan skogene bli netto bidragsytere av karbon til atmosfæren.

Når det gjelder jordbruksarealer, vet vi at pløying av jorden framskynder nedbrytingen og mineraliseringen av organisk materiale. For at jordbunnen skal kunne holde på karbon og næringsstoffer, anbefaler forskerne redusert jordbearbeiding, mer komplekse former for vekselbruk, bruk av dekkvekster og at avlingsrestene får ligge igjen på jorden. Avlingsrester som ligger på jorden før og under utplanting, kan bidra til å forhindre jorderosjon. Denne beskyttelsen er avgjørende når vi tenker på at det kan ta flere tusen år å danne bare et par centimeter jordsmonn. Redusert bearbeiding betyr at jorden brytes mindre og vendes mindre. Metoder som innebærer redusert eller ingen jordbearbeiding forbindes imidlertid ofte med økt bruk av kunstgjødsel, som kan påvirke miljøet negativt på andre måter.

På samme måte, fordi økologisk jordbruk bruker husdyrgjødsel, kan dette bidra til å gjenoppbygge jordbunnens innhold av organisk karbon langt nede under overflaten. Økologisk landbruk har dessuten den fordelen at det reduserer utslippene av klimagasser siden det ikke brukes kunstgjødsel. FNs organisasjon for ernæring og landbruk (FAO) har beregnet at utslippene av CO2 per hektar i økologiske landbrukssystemer er 48 til 66 prosent lavere enn i konvensjonelle landbrukssystemer.

Man kan for øvrig merke seg at produksjonen av enkelte former for biobrensel faktisk reduserer karbonlageret i jordbunnen. En studie fant nylig at biobrensel produsert av maisavfall faktisk kan øke de totale klimagassutslippene fordi det organiske materialet brennes som drivstoff og ikke blir tilbakeført til jordbunnen. Totalt sett innebærer de rette jordbruks- og skogbruksmetodene et enormt potensial for å gjenoppbygge jordbunnen og fjerne CO2 fra atmosfæren.

Jordbunnen kan beskytte byene

Etter å ha fått husene sine oversvømmet av gjørmevann fem ganger bare i 2002, presset innbyggerne i den belgiske landsbyen Velm utenfor Sint-Truiden kommunen til å ta grep. Flommene av gjørmevann var blitt et stadig problem i området, der vannet oversvømmet de brakke jordene og førte sedimenter med seg. Myndighetene mente at løsningen for å beskytte landsbyen var å finne i jordbunnen. De vedtok en rekke tiltak. Blant annet ble det plantet dekkvekster om vinteren da marken var bar og følgelig utsatt for flom. De lot også avlingsrester ligge igjen på jordene for å redusere erosjonen. Med disse tiltakene for å gjenoppbygge naturlige systemer har man siden 2002 lyktes i å forhindre oversvømmelse, til tross for flere kraftige nedbørsepisoder.

Flomregulering og flomvern er bare noen av de livsviktige "tjenestene" som en sunn jordbunn kan gi. Etter hvert som ekstremværhendelser som flom blir hyppigere og alvorligere, kan vi bli mer avhengige av disse tjenestene.

Men kvaliteten på jordbunnen er bestemmende for hvordan klimaendringene vil påvirke oss også på mange andre måter. En gjennomtrengelig jordbunn kan også beskytte mot hetebølger ved alt vannet den har tatt opp i seg, som bidrar til å holde temperaturen nede. Dette siste er spesielt viktig i byer, der harde overflater "forsegler" jordbunnen og kan skape en "varmeøyeffekt" ("heat island effect").

Mange byer i Europa prøver å utnytte disse funksjonene ved jordbunnen. For eksempel fikk Gomeznarro Park i Madrid ved rehabiliteringen nye porøse overflater, ny beplantning og et underjordisk vannmagasin. Denne løsningen har blitt kopiert også andre steder i Madrid og Spania.

Gjenoppbygging av økosystemene

Faktagrunnlaget er tydelig: Økosystemer som gjenoppbygges, bidrar faktisk til å fange karbon fra atmosfæren. For eksempel har aktiv gjenoppbygging av torvmyrer vist seg å være et effektivt tiltak mot tap av organisk karbon som følge av uttak av torv for energiformål. Den raskeste måten å øke innholdet av organisk karbon i åkerjord på, er å legge åkrene om til gressmark, ifølge en studie fra Europakommisjonens felles forskningssenter.

Dessverre ser utviklingen ut til å gå i motsatt retning. I perioden mellom 1990 og 2012 hadde vi i Europa en nedgang i arealet av dyrkbar jord, permanente vekster, beiteland og halvnaturlig vegetasjon. "Arealbeslaget" som utbyggingen av byer, veier og annen infrastruktur innebærer, har medført et tap på 0,81 prosent av produksjonskapasiteten på åkerland i Europa mellom 1990 og 2006. I slike byutviklingsprosjekter blir ofte jordbunnen forseglet med et ugjennomtrengelig lag. Hvis vi ser bort fra hensynet til matvaresikkerhet, innebærer dette også at Europa har fått redusert sin evne til å lagre organisk karbon, forebygge flom og holde temperaturene nede.

Forutsatt at vi forvalter jordbunnen forsvarlig, kan den hjelpe oss å redusere utslippene av klimagasser og tilpasse oss de verste virkningene av klimaendringene. Men om vi ikke tar tilstrekkelig vare på jordbunnen, kan vi raskt se en forverring av problemene som klimaendringene skaper.